Οι σημερινοί 3d εκτυπωτές μετάλλου ομοιάζουν με τις συστοιχίες υπολογιστών του παρελθόντος. Είναι μεγάλοι, αργοί και ακριβοί ($ 500k -1M). Με τον ίδιο τρόπο που οι συστοιχίες υπολογιστών διαταράχθηκαν από τα κέντρα δεδομένων τύπου cloud, οι μεγάλου μεγέθους 3d εκτυπωτές μετάλλου θα αντικατασταθούν από μικρότερες, χαμηλού κόστους μηχανές που λειτουργούν παράλληλα, οι λεγόμενες φάρμες 3d εκτυπωτών. Η τεχνολογία Atomic Diffusion Additive Manufacturing (ADAM) της Markforged για την εκτύπωση μοντέλων από μέταλλο ξεκλειδώνει μια νέα εποχή παραγωγής μεταλλικών εξαρτημάτων. Οι φάρμες 3d εκτυπωτών μετάλλου θα συντομεύσουν τον χρόνο ανάπτυξης, κλείνοντας το κενό ανάμεσα στο πρωτότυπο και την παραγωγή.

Τα κλειδιά για τις φάρμες 3d εκτυπωτών μετάλλου:

1. ADAM (ATOMIC DIFFUSION ADDITIVE MANUFACTURING)

Μια ολοκληρωμένη διαδικασία που πρωταρχικά μειώνει το κόστος, βασισμένη στην τεχνολογία 3d εκτύπωσης ινών (carbon, Kevlar κτλ) της Markforged.

2. ΠΛΑΤΦΟΡΜΑ ΤΗΣ ΦΑΡΜΑΣ 3D ΕΚΤΥΠΩΤΩΝ

Υψηλής ακρίβειας, χαμηλού κόστους εκτυπώσεις χάριν έξυπνων αισθητήρων.

3. ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΦΑΡΜΑΣ 3D ΕΚΤΥΠΩΤΩΝ

Επιχειρησιακό λογισμικό ποιότητας που μπορεί να βελτιστοποιήσει τις ροές εκτύπωσης, να παρέχει προγνωστική ανάλυση, να συνδέει, να παρακολουθεί και να αναφέρει τα αποτελέσματα σε ένα σύνολο συνδεδεμένων 3d εκτυπωτών.

Στη Markforged εργάζονται ώστε να προωθούν κάθε τεχνολογία προς τα εμπρός με στόχο το «ξεκλείδωμα» της παραγωγής 3d μοντέλων από μέταλλο εντός 2 ετών.

Atomic Diffusion Additive Manufacturing

Η τεχνολογία ADAM είναι μια διαδικασία που ξεκινά με μεταλλική σκόνη, η οποία έχει παγιδευτεί εντός πλαστικού συνδετικού υλικού (που την καθιστά ασφαλή για χρήση και διαχείριση) και στη συνέχεια σχηματίζει το μοντέλο, ένα στρώμα κάθε φορά. Μετά την εκτύπωση, το μοντέλο συσσωματώνεται εντός κλιβάνου, εξαερώνοντας το πλαστικό συνδετικό υλικό, στερεοποιώντας ταυτόχρονα το μοντέλο καθιστώντας το ένα πλήρως λειτουργικό μεταλλικό αντικείμενο, με ιδιότητες ίδιες με το αντίστοιχο υλικό.

Εκτύπωση του μοντέλου

Η διαδικασία δημιουργίας μοντέλων βασίζεται στην υπάρχουσα τεχνολογία της Markforged (εκτύπωση με ίνες carbon, Kevlar, κτλ) – όπου οι μικροσκοπικές ίνες άνθρακα έχουν παγιδευτεί εντός πλαστικού συνδετικού υλικού. Στην περίπτωση της τεχνολογίας ADAM, τη θέση των ινών άνθρακα έχει πάρει πούδρα μετάλλου σε ποσοστό 60%. Ο 3d εκτυπωτής μετάλλου Metal X είναι το πρώτο βήμα προς την κατεύθυνση της φάρμας 3d εκτυπωτών μετάλλου. Είναι ένας ποιοτικός 3d εκτυπωτής που βασίζεται στην πλατφόρμα των 3d εκτυπωτών της 4ης γενιάς. Αυτός ο εκτυπωτής θα λύσει όλα τα σημαντικότερα προβλήματα: αξιοπιστία, ποιότητα επιφάνειας, ακρίβεια διαστάσεων μοντέλων και επαναληψιμότητα. Σχεδιάστηκε σε λευκό χαρτί ώστε να δημιουργεί αξιόπιστα και υψηλής αντοχής μεταλλικά εξαρτήματα.

Δείγματα 3D εκτυπωτή METAL X

ΠΥΡΟΣΥΣΣΩΜΑΤΩΣΗ

Τα εξαρτήματα που έχουν δημιουργηθεί με πυροσυσσωμάτωση είναι ευρέως διαδεδομένα στην ιατρική, αεροδιαστημική και σε εφαρμογές καταναλωτικών αγαθών. Το στάδιο της πυροσυσσωμάτωσης καίει το πλαστικό συνδετικό υλικό και προκαλεί την σύντηξη της σκόνης μετάλλου με πυκνότητα της τάξεως του 99,7%.

ΠΥΡΟΣΥΣΣΩΜΑΤΩΣΗ ΜΕΣΩ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ

Για γρήγορη και οικονομική δημιουργία μεταλλικών μοντέλων σύντηξη μέσω μικροκυμάτων παρέχει τη δυνατότητα παραγωγής καθαρών μεταλλικών εξαρτημάτων μέσα σε ώρες. Το στερεό μέταλλο αντανακλά την ακτινοβολία των μικροκυμάτων σε θερμοκρασία δωματίου. Ωστόσο, η πούδρα μετάλλου, απορροφά τα μικροκύματα και μετατρέπει την ενέργειά τους σε θερμότητα. Μόλις η πούδρα φθάσει στη θερμοκρασία της πυροσυσσωμάτωσης, συντήκεται. Σε αυτές τις υψηλές θερμοκρασίες, ακόμη και το στερεό μέταλλο απορροφά ενέργεια μικροκυμάτων και η διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης μπορεί να ολοκληρώσει τη διαδικασία σε πλήρη θερμοκρασία. Εντός της Markforged, έχουν γίνει δοκιμές για δημιουργία μεταλλικών εξαρτημάτων, μέσω μικροκυμάτων, σε χρόνο 90 λεπτών.

17-4 STAINLESS STEEL

ΥΛΙΚΑ

Η τεχνολογία ADAM αξιοποιεί πολύ γνωστά υλικά της βιομηχανίας καλουπιών που χρησιμοποιούνται σε απαιτητικές εφαρμογές. Ο ανοξείδωτος χάλυβας 17-4 είναι το πρώτο υλικό που θα χρησιμοποιηθεί, αλλά πολλά άλλα βρίσκονται σε δοκιμές, συμπεριλαμβανομένων των τιτανίου, αλουμινίου, χάλυβα κατασκευών και Inconel.

ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ

Τα τελευταία 4 χρόνια έχει δημιουργηθεί ένα ολοκληρωμένο λογισμικό για τη διαχείριση των 3d εκτυπωτών και εκτυπώσεων. Το λογισμικό αυτό είναι clound based και ονομάζεται Eiger. Υπάρχουν χιλιάδες εκτυπωτές Markforged που δημιουργούν 3d μοντέλα ανά τον κόσμο – όλοι λειτουργούν με πλήρη τηλεμετρία, παρακολούθηση σφαλμάτων και ανάλυση. Σκεφτείτε το σα μια κατανεμημένη φάρμα 3d εκτυπωτών. Στην Markforged, εργάζονται πάνω από 100 3d εκτυπωτές παράλληλα. Οι μισοί είναι αφιερωμένοι στην εκτύπωση εξαρτημάτων για την ανάπτυξη των νέων εκτυπωτών. 30 απ’ αυτούς είναι για δοκιμές μακροχρόνιου κύκλου και τέλος οι υπόλοιποι 20 χρησιμοποιούνται σε εργασίες εκτύπωσης. Περίπου 6.500 μοντέλα ανά μήνα.

ΕΚΤΥΠΩΤΕΣ ΤΗΣ MARKFORGED

ΦΕΡΝΟΝΤΑΣ ΤΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΟΠΟΙΗΣΗ ΣΤΗΝ ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΟΧΗ

Οι άνθρωποι δημιουργούν μεταλλικά εξαρτήματα από καλούπια εδώ και πέντε χιλιάδες χρόνια. Τώρα υπάρχει ένας καλύτερος τρόπος. Τα επόμενα 2 χρόνια η Markforged θα επιτύχει το τεχνολογικό άλμα στην πραγματική ψηφιακή βιομηχανοποίηση. Η ψηφιακή εποχή μεταμόρφωσε κάθε άλλη βιομηχανία γνωστή στον άνθρωπο – μουσική, φωτογραφία, γραφή, τηλεπικοινωνία, ηλεκτρονικό ταχυδρομείο, διαδίκτυο. Αλλά η βιομηχανοποίηση είναι σε μεγάλο βαθμό ίδια μ’ αυτήν της δεκαετίας του ’50. Ήρθε η ώρα η μηχανολογία να εισέλθει στην ψηφιακή εποχή.